RESEAUX. Supports de transmission Câble coaxial. Supports de transmission Fibre optique. Supports de transmission. Supports de transmission

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1 RESEAUX Câble coaxial Cœur de cuivre Isolant Tresse conductrice Gaine protectrice isolante Bonne résistance aux bruits Support encombrant. Télévision et téléphone. 1 Base 2 (1MHz sur 2m) 1 Base 5 (1MHz sur 5m) Connecté au poste avec un BNC (Ethernet fin) IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 2 Paire torsadée (Twisted pair): Fibre optique Cœur de cuivre, blindé (STP) ou non (UTP) Pas cher, simple à utiliser Téléphone & LAN (prise RJ45) 1 Base T : 1 Mbits/s (2m) 1 Base T : 1 Mbits/s (1m) 1 Base T : «Gigabit» Silice, verre ou plastique ; de moins en moins cher, léger ; jusqu à 4 GBits/s sur de très longues distances (5-1km) 1 Base F IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 3 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 4 Émetteur : diode électroluminescente (LED) ou diode Laser ; Récepteur photosensible Multi mode (obsolete) Gradient Mono mode Sans fil WLAN (infra rouge, hertzien) WMAN (hertzien, lumière) Satellites Pas de support guide ; forte sensibilité aux perturbations électromagnétiques ; pas de sécurité physique IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 5 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 6 1

2 Spectre électromagnétique Notion de bande passante Caractéristique de tout canal de communication Bande passante : plage de fréquences n entraînant pas de fortes atténuations Fréquence de coupure (Fc) : Fréq. max. préservant au moins la moitié de la puissance du signal Atténuation Bande Passante Fmin (~) Fc Fréquence IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 7 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 8 Exemples de bande passante Transmission de données Médium Bande Passante Source Destination Téléphone 3 KHz Paires Torsadées 1 KHz "Blablabla" "Blablabla" Câble coaxial (télévision) 1 MHz Fibre Optique 1 GHz Signal Numérique Signal Analogique Signal numérique IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 9 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 1 Transmission large bande Broadband par transposition en fréquence. utilise la théorie de Fourier Avantages Plusieurs canaux de transmission sur le même support plus efficace sur longue distance mélange des type de canaux données voix analogique vidéo analogique Modulation d amplitude Variation de la «force» de la porteuse Très simple à mettre en œuvre peu coûteux Sensible à l atténuation IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 11 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 12 2

3 Modulation de fréquence Variation de la «vitesse» de la porteuse Modulation de phase Variation du décalage (18 ) de la porteuse Très robuste au bruit Démodulation non trivial Relativement robuste au bruit Codage de 2 bits par modulation avec un décalage de 45 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 13 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 14 Modems Signal binaire Modulation combinée fréquence + amplitude Modulation d amplitude Modulation de fréquence Modulation de phase 1 baud = 1 modulation par seconde 2 bits par modulation IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 15 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 16 Modulation combinée Modulation combinée phase + amplitude 1 baud = 1 modulation / seconde 1 modulation = q bits Exemple : 2 amplitudes 4 phases 1 baud = 3 bits/s Modem 96 bauds 2 Amplitudes 12 Phases Bits Amplitude 1 V 1 V 1 V 1 V 2 V Phase π/2 π π/2 QPSK QAM 16 QAM 64 Protocole QAM V π/2 4 Amplitudes 8 Phases V 2 V π π/2 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 17 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 18 3

4 Numérisation du signal sin( (a) 2(2pf π 1t) ft) 2.T T (a) sin (2pf1t) + 1/3 sin (2p(3f1)t) + 1/5 sin (2p(5f1)t) Echantillonage sin( (b) 1/3 sin 2 (2p(3f π 3 ft 1)t) ) T T (b) sin (2pf1t) + 1/3 sin (2p(3f 1)t) + 1/5 sin (2p(5f 1)t) + 1/7 sin (2p(7f 1)t).5 Signal Analogique Quantification Signal Numérique T T ( 4 / ) (c) 1/k sin (2pf1t) (1/ k)sin(2πkft) (c) sin (2pf 1t) + 1/3 sin (2p(3f 1)t) IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 2 π IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 21 Effets indésirables Relation entre débit et largeur de bande Nyquist (1924) Même pour un canal parfait, il suffit de 2B échantillons pour reconstituer un signal de largeur bande B Débit binaire maximal : D max = 2B log 2 M M : nbre de niveaux (modulation) par seconde en baud Exemple : Canal de 3 khz sans bruit, à 2 niveaux => Débit max de 6bit/s IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 23 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 24 Relation entre débit et largeur de bande Rapport signal / bruit = Rapport des puissances (en W) signal sur bruit, exprimé en db Shannon (1948) SNR = 1log1 S / N Pour un canal imparfait : indépendamment du nombre de niveaux D max = B log 2 (1 + S / N ) Exemple : Canal de 3 khz avec bruit de 3 db => Débit max théorique de 3 bits/s Transmission bande de base Transmission numérique Le bits sont directement repésenté par des tensions courte distance Facilité de re-générer le signal, détection et corrections des erreurs possibles, Des débits plus élevés peuvent être obtenus avec les infrastructures existante IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 25 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 26 4

5 Code tout ou rien Code NRZ (Non Return to Zero) Circuit ouvert : 1 Circuit fermé : Circuit ouvert => pas de transmission Circuit fermé => tension positive 1 tension négative IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 27 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 28 Code RZ (Return to Zero) Code bipolaire Front descendant : 1 Sinon : (détecter un front descendant) Circuit ouvert : Circuit fermé alternativement positive et négative : 1 (Éviter de maintenir un signal continu) IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 29 IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 3 Code biphasé (ou Manchester) Code manchester différentiel Front montant sur l intervalle : Front descendant sur l intervalle : 1 (détecter les fronts) Ethernet IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 31 Transition au début : sinon : 1 meilleur protection contre les signaux parasites Token ring IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 32 5

6 Code Miller Front sur l intervalle : 1 Pas de front sur l intervalle : (détecter des fronts et minimiser le nombre d oscillations) IUT A - Réseaux - 23/24 Jean Carle 33 6

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